Beste Antwort
Im Zusammenhang mit Strahlungswärmeübertragung , Formfaktor ist der Anteil der Strahlungsenergie, die pro Flächeneinheit pro Zeiteinheit von einem Körper emittiert und von einem anderen direkt abgefangen wird, wobei beide Körper in ein nicht absorbierendes Medium gebracht werden. Es wird auch als Ansichtsfaktor oder Konfigurationsfaktor bezeichnet.
Es wird im Allgemeinen mit F\_ {12} bezeichnet, dh dem Formfaktor von Körper-1 in Bezug auf Körper-2. Es ist ein Bruchteil und daher eine dimensionslose Größe.
Wenn A\_ {1} die Gesamtfläche der Strahlungsfläche von Körper-1 mit dem Formfaktor F\_ {12} w.r.t. Empfängerkörper-2 dann ist die gesamte Strahlungsenergie, die die Oberfläche-1 verlässt und direkt von der Oberfläche-2 abgefangen wird,
= A\_1F\_ {12}
Der Formfaktor eines Strahlungskörpers hängt von
1 ab. geometrische Abmessungen, d. h. Oberfläche
2. Konfiguration der Strahlungsfläche in Bezug auf den Empfänger &
3. Zwischenraumabstand des Strahlungskörpers zum Empfänger.
Der Formfaktor eines Strahlungskörpers ist umgekehrt proportional zu seiner emittierenden Oberfläche Strahlungsenergie dh
\ text {Formfaktor} \ propto \ frac {1} {\ text {Oberfläche des Emitters}}
Der Formfaktor eines strahlenden Körpers ist direkt proportional zur Oberfläche des Empfangskörpers, dh
\ text {Formfaktor} \ propto \ text {Oberfläche des Empfängers}
Der Formfaktor eines strahlenden Körpers ist umgekehrt proportional zum räumlichen Abstand zwischen Sender- und Empfängerkörper, dh
\ text {Formfaktor} \ propto \ frac {1} {\ text {Raumabstand}}
Der Formfaktor eines Strahlungskörpers erhöht sich, wenn er direkt auf den Empfängerkörper gerichtet ist. Somit ist der Formfaktor für bestimmte Konfigurationen von Sender- und Empfängerkörpern maximal.
Um einen größeren Formfaktor zu erhalten, muss der Emitterkörper daher kleiner (weniger Oberfläche) und näher (weniger Abstand) sein ) direkt auf den Empfängerkörper gerichtet.
Reziprozitätssatz: Mathematisch gesehen hat der Formfaktor F\_ {12} von Körper-1 eine Oberfläche A\_1 und der Formfaktor F\_ {21} von Körper-2 mit der Oberfläche A\_2 hängen wie folgt zusammen:
Für den stationären Zustand der Strahlungswärmeübertragung
Rate der Strahlungsenergie verloren durch Körper-1 = Rate der Strahlungsenergie, die von Körper-1 empfangen wird
A\_1F\_ {12} = A\_2F\_ {21}
Die obige Beziehung basiert auf der Energieeinsparung . Sie gilt für stationäre Strahlungswärmeübertragung zwischen zwei Strahlungskörpern, die in einem nicht absorbierenden Medium angeordnet sind, d. H. Die Temperaturen beider Körper müssen konstant sein. Zeit.
Antwort
Lassen Sie uns einige Grundlagen auffrischen:
Der Formfaktor bezieht sich auf einen Wert, der von der Form eines Objekts beeinflusst wird, jedoch unabhängig von seinen Abmessungen ist. Er kann sich auf einen von mehreren Werten in Physik, Technik und Bildanalyse beziehen oder Statistiken.
Speziell VOLUMENFORMFAKTOR:
Mit diesem Parameter wird das Volumen einer beliebigen Form mit dem Volumen des Würfels verglichen.
Da alle Seiten des Würfels gleich sind, hat der Würfel die einfachste Formel für sein Volumen
Volumen des Würfels = (Seite) * (Seite) * (Seite) = (Seite) ^ 3
Wir möchten also das Volumen einer beliebigen Form in Bezug auf den Würfel vergleichen, daher
Formfaktor …… a = Volumen einer beliebigen Form / Partikel / Volumen eines Würfels
, daher a = Volumen einer beliebigen Form / Partikel / Dp ^ 3
für Kugel, a = (4 / 3πr ^ 3) / dp ^ 3, also a = π / 6 oder a = 0,5236
für kurzen Zylinder, (Höhe ~ Durchmesser) a = (πr ^ 2h) / dp ^ 3, also a = π / 4 oder a = 0,785
a = 1 für Würfel, danach können wir das Volumen eines beliebigen Partikels
Volumen des Partikels = a Dp ^ 3
berechnen